用于制動(dòng)電氣驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于制動(dòng)電氣驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的方法，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)由定子和轉(zhuǎn)子組成，其中，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的定子在其周緣上承載彼此有空間間距的場(chǎng)線(xiàn)圈，其具有用于至少三個(gè)馬達(dá)相的電氣的相端子。為了產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)，通過(guò)電子開(kāi)關(guān)將相端子聯(lián)接到電源電壓處。對(duì)此，開(kāi)關(guān)被控制單元操縱，控制單元根據(jù)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置關(guān)閉開(kāi)關(guān)。為了制動(dòng)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，通過(guò)短接相端子來(lái)產(chǎn)生制動(dòng)電流。為了獲得較短的制動(dòng)時(shí)間，設(shè)置成為了制動(dòng)轉(zhuǎn)子以預(yù)設(shè)的時(shí)間順序通過(guò)開(kāi)關(guān)分別在場(chǎng)線(xiàn)圈的兩個(gè)相端子之間接入相短路，另外的相端子保持打開(kāi)。分別相應(yīng)于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置來(lái)選擇通過(guò)開(kāi)關(guān)短接的相端子，這樣使得在其中由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)感應(yīng)的電壓經(jīng)歷其最大值的場(chǎng)線(xiàn)圈被短接。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于制動(dòng)電氣驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于制動(dòng)由定子和轉(zhuǎn)子組成的電氣驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]電氣驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、尤其直流電馬達(dá)(DC馬達(dá))或者無(wú)刷直流電馬達(dá)(EC馬達(dá))作為用于手持式工作器械的工具的電驅(qū)動(dòng)器已知。這樣的便攜式工作器械可以是鉆孔機(jī)、蓄電池螺絲刀、機(jī)動(dòng)鏈鋸、切割機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、自由切削器、樹(shù)籬剪或類(lèi)似的工作器械。
[0003]為了無(wú)刷的電子整流的三相直流馬達(dá)(BEC馬達(dá)/Brushless ElectronicallyCommutated Motor 或者僅 EC 馬達(dá)/Electronically Commutated Motor)的運(yùn)行，需要用于操控電路(Ansteuerschaltung)的電子控制單元,通過(guò)該操控電路使定子的相端子(Phasenanschluss)通電，以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)直流馬達(dá)的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)場(chǎng)(Drehfeld)。這樣的操控電路在文件DE 10 2010 020 215 Al中說(shuō)明并且優(yōu)選地由電子功率開(kāi)關(guān)如MOSFET等組成。定子的通電從第一相端子到下一相端子的切換根據(jù)轉(zhuǎn)子的位置(其可通過(guò)合適的措施來(lái)確定)實(shí)現(xiàn)。常常使用磁場(chǎng)傳感器、所謂的霍爾傳感器用于識(shí)別轉(zhuǎn)子位置，其響應(yīng)于旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)并且發(fā)出輸出信號(hào)。如果例如三個(gè)霍爾傳感器被布置在定子的周緣上，控制單元可通過(guò)評(píng)估霍爾傳感器的輸出信號(hào)足夠精確地識(shí)別轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置并且引起相關(guān)聯(lián)的場(chǎng)線(xiàn)圈(Feldspule)的與該旋轉(zhuǎn)位置相匹配的通電。
[0004]為了使工具、例如鋸鏈迅速停止，手持的便攜式工作器械、例如機(jī)動(dòng)鏈鋸需要安全制動(dòng)裝置(Sicherheitsbremseinrichtung),如其例如在文件 DE 10 2007 024 170 Al 中所說(shuō)明的那樣。這樣的安全制動(dòng)裝置布置在驅(qū)動(dòng)器的從動(dòng)側(cè)上并且應(yīng)確保工具的迅速停止。如果激活安全制動(dòng)裝置，在大約120毫秒的范圍中將工具制動(dòng)直至停止。
[0005]如果電氣驅(qū)動(dòng)馬達(dá)被應(yīng)用在手持的便攜式工作器械、例如機(jī)動(dòng)鋸中，也可使用電氣制動(dòng)系統(tǒng)，如文件DE 35 30 685 C2所述。驅(qū)動(dòng)的電馬達(dá)雖然可通過(guò)其場(chǎng)線(xiàn)圈的短接被制動(dòng)，然而在此可獲得的制動(dòng)時(shí)間不令人滿(mǎn)意并且不能代替安全制動(dòng)裝置。因此，此外需要實(shí)施為帶式制動(dòng)器的安全制動(dòng)裝置以實(shí)現(xiàn)工具在大約120毫秒的時(shí)間范圍中的制動(dòng)。
[0006]如果手持的便攜式工作器械被實(shí)施為蓄電池設(shè)備，由于必需的蓄電池組產(chǎn)生工作器械的較高的總重量；為了迅速停止必需的附加的制動(dòng)裝置進(jìn)一步提高該重量，因?yàn)榘踩苿?dòng)裝置在結(jié)構(gòu)上復(fù)雜且沉重。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明目的在于說(shuō)明一種用于使電子整流的電馬達(dá)制動(dòng)的方法，利用該方法可在技術(shù)耗費(fèi)較少的情況下獲得非常短的制動(dòng)時(shí)間。
[0008]該目的根據(jù)權(quán)利要求1的特征部分的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0009]為了制動(dòng)電子整流的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子，使用電子開(kāi)關(guān)，通過(guò)其將這三個(gè)馬達(dá)相(Motorphase)的相端子為了驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子與電壓源相連接。根據(jù)本發(fā)明使電氣驅(qū)動(dòng)馬達(dá)與驅(qū)動(dòng)電壓分離并且為了轉(zhuǎn)子的制動(dòng)以預(yù)設(shè)的時(shí)間順序通過(guò)電子開(kāi)關(guān)分別在場(chǎng)線(xiàn)圈的兩個(gè)相端子之間接入相短路(Phasenkurzschluss),而另一相端子保持打開(kāi)。在此分別相應(yīng)于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置來(lái)選擇通過(guò)開(kāi)關(guān)短接的相端子，亦即這樣使得場(chǎng)線(xiàn)圈始終(在其中由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子感應(yīng)的電壓經(jīng)過(guò)其最大值)被短接。
[0010]根據(jù)本發(fā)明因此設(shè)置成，不是持久地短接馬達(dá)相的相端子，而是根據(jù)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置僅通過(guò)分別兩個(gè)相端子對(duì)于轉(zhuǎn)子的受限制的電氣旋轉(zhuǎn)角度接入相短路，這被稱(chēng)為受控制的短路。令人驚訝地顯示出，通過(guò)受控制的短路的該措施可顯著降低多相電氣驅(qū)動(dòng)馬達(dá)尤其從高轉(zhuǎn)速的制動(dòng)時(shí)間。在三相驅(qū)動(dòng)馬達(dá)中可獲得與利用所謂的硬短路(在其中所有三個(gè)相端子在整個(gè)制動(dòng)期間保持短接)的制動(dòng)時(shí)間相比明顯更少的從每分鐘大約10000轉(zhuǎn)的高轉(zhuǎn)速的制動(dòng)時(shí)間。在三相驅(qū)動(dòng)馬達(dá)中來(lái)測(cè)量從每分鐘10000轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速直至轉(zhuǎn)子停止的制動(dòng)時(shí)間，其比在硬短路中低直至50%。
[0011]此外，在多相馬達(dá)的根據(jù)本發(fā)明的受控制的短路中，線(xiàn)圈和電子部件的電流負(fù)載平均比在硬短路中更小。因此，根據(jù)本發(fā)明的受控制的短路在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和控制的電子部件的電流負(fù)載更小的情況下導(dǎo)致明顯更短的制動(dòng)時(shí)間。
[0012]如果場(chǎng)線(xiàn)圈處于感應(yīng)電壓的最大值的區(qū)域中，通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的從場(chǎng)線(xiàn)圈到場(chǎng)線(xiàn)圈的整流(Kommutierung)那么總是在一電氣回轉(zhuǎn)(Umdrehung)上產(chǎn)生在場(chǎng)線(xiàn)圈中流動(dòng)的制動(dòng)電流，其主要僅產(chǎn)生延遲的轉(zhuǎn)矩并且迅速制動(dòng)轉(zhuǎn)子。有利地總是短接該場(chǎng)線(xiàn)圈，其感應(yīng)電壓在大約40°至70°電角度之后經(jīng)過(guò)過(guò)零點(diǎn)(Nulldurchgang)。如果分別短接多相馬達(dá)的該場(chǎng)線(xiàn)圈，其感應(yīng)電壓在大約60°電角度之后經(jīng)過(guò)過(guò)零點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)低的制動(dòng)時(shí)間和構(gòu)件的協(xié)調(diào)的電流負(fù)載的良好折衷。
[0013]優(yōu)選地在分別60°的電角度之后實(shí)現(xiàn)從在第一場(chǎng)線(xiàn)圈處的第一相短路切換到在與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向相反地跟隨的場(chǎng)線(xiàn)圈的下一相短路上。由此實(shí)現(xiàn)，在感應(yīng)電壓的最大值之前30°的電氣旋轉(zhuǎn)角度上直至在感應(yīng)電壓的最大值之后30°的電氣旋轉(zhuǎn)角度上短接場(chǎng)線(xiàn)圈。
[0014]在本發(fā)明的一優(yōu)選的實(shí)施形式中，為了產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)場(chǎng)在三相馬達(dá)中設(shè)置有三個(gè)場(chǎng)線(xiàn)圈，其相互電連接且可通過(guò)開(kāi)關(guān)聯(lián)接到電源電壓上。
[0015]在三相驅(qū)動(dòng)馬達(dá)中由此來(lái)實(shí)施制動(dòng)，即在第一步驟中通過(guò)相關(guān)聯(lián)的開(kāi)關(guān)來(lái)短接第一場(chǎng)線(xiàn)圈的相端子，使得制動(dòng)電流流過(guò)第一場(chǎng)線(xiàn)圈并且第二和第三場(chǎng)線(xiàn)圈作為串聯(lián)電路與第一場(chǎng)線(xiàn)圈并聯(lián)。在第二步驟中通過(guò)相關(guān)聯(lián)的開(kāi)關(guān)來(lái)短接與轉(zhuǎn)子的機(jī)械旋轉(zhuǎn)方向相反地跟隨的第二場(chǎng)線(xiàn)圈的相端子，使得制動(dòng)電流流過(guò)第二場(chǎng)線(xiàn)圈并且第三和第一場(chǎng)線(xiàn)圈作為串聯(lián)電路與第二場(chǎng)線(xiàn)圈并聯(lián)。在第三步驟中通過(guò)相關(guān)聯(lián)的開(kāi)關(guān)來(lái)短接與轉(zhuǎn)子的機(jī)械旋轉(zhuǎn)方向相反地跟隨的第三場(chǎng)線(xiàn)圈的相端子，使得制動(dòng)電流流過(guò)第三場(chǎng)線(xiàn)圈并且第一和第二場(chǎng)線(xiàn)圈作為串聯(lián)電路與第三場(chǎng)線(xiàn)圈并聯(lián)。按順序重復(fù)這三個(gè)步驟，亦即直到達(dá)到轉(zhuǎn)子的預(yù)設(shè)的下極限轉(zhuǎn)速。
[0016]在轉(zhuǎn)子的一電氣回轉(zhuǎn)上設(shè)置成將多相的、尤其三相的馬達(dá)的每個(gè)場(chǎng)線(xiàn)圈短接兩次。
[0017]場(chǎng)線(xiàn)圈中的每個(gè)相端子一次通過(guò)至電源電壓的高壓側(cè)的開(kāi)關(guān)而一次通過(guò)至電源電壓的低壓側(cè)的開(kāi)關(guān)來(lái)連接。在轉(zhuǎn)子的一電氣回轉(zhuǎn)上，一次通過(guò)低壓側(cè)的開(kāi)關(guān)短路而一次通過(guò)高壓側(cè)的開(kāi)關(guān)來(lái)短接每個(gè)場(chǎng)線(xiàn)圈的相端子。
[0018]帶有高功率的三相電馬達(dá)由此來(lái)獲得，即定子的場(chǎng)線(xiàn)圈在電氣的三角電路中被接在一起。由此在各兩個(gè)場(chǎng)線(xiàn)圈之間構(gòu)造有三相電馬達(dá)的相端子。如果通過(guò)第一場(chǎng)線(xiàn)圈的兩個(gè)相端子接有相短路，另外的場(chǎng)線(xiàn)圈在串聯(lián)電路中與第一場(chǎng)線(xiàn)圈并聯(lián)。由此制動(dòng)電流不僅在被短接的場(chǎng)線(xiàn)圈中、而且在另外的場(chǎng)線(xiàn)圈的串聯(lián)電路中流動(dòng)，其中，然而該電流份額小于在被短接的場(chǎng)線(xiàn)圈中的制動(dòng)電流。
[0019]通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的制動(dòng)方法可獲得轉(zhuǎn)子直到其停止的迅速制動(dòng)。
[0020]在本發(fā)明的簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)方案中，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置通過(guò)傳感器、適宜地通過(guò)霍爾傳感器來(lái)確定。在本發(fā)明的改進(jìn)方案中但是也可無(wú)傳感器地、尤其通過(guò)在場(chǎng)線(xiàn)圈中感應(yīng)的電壓的大小和/或變化過(guò)程來(lái)確定轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置。備選地，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置也可通過(guò)評(píng)估通過(guò)感應(yīng)出現(xiàn)的感應(yīng)電流。
[0021]在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，作為用于使在工作器械、尤其在便攜的手持式工作器械中由電氣驅(qū)動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的工具停止的安全制動(dòng)裝置應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的方法。那么可省去機(jī)械的安全制動(dòng)裝置。該便攜的手持式工作器械尤其是機(jī)動(dòng)鏈鋸、切割機(jī)或樹(shù)籬剪。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]由另外的權(quán)利要求、說(shuō)明書(shū)和附圖(在其中示出了本發(fā)明的接下來(lái)詳細(xì)說(shuō)明的實(shí)施例)得到本發(fā)明的另外的特征。其中:
圖1以示意圖顯示了帶有用于整流的電子控制單元的無(wú)刷直流馬達(dá)(EC馬達(dá))，
圖2顯示了在第一轉(zhuǎn)子位置中三相EC馬達(dá)的示意圖，
圖3顯示了在旋轉(zhuǎn)方向上繼續(xù)旋轉(zhuǎn)了 30°的轉(zhuǎn)子位置中的根據(jù)圖2的三相EC馬達(dá)的示意圖，
圖4顯示了帶有在旋轉(zhuǎn)方向上繼續(xù)旋轉(zhuǎn)了 30°的轉(zhuǎn)子位置的根據(jù)圖3的三相EC馬達(dá)的示意圖，
圖5顯示了帶有繼續(xù)旋轉(zhuǎn)了 30°的轉(zhuǎn)子位置的根據(jù)圖4的三相EC馬達(dá)的示意圖，
圖6顯示了帶有繼續(xù)旋轉(zhuǎn)了 90°的轉(zhuǎn)子位置的根據(jù)圖5的三相EC馬達(dá)的示意圖，
圖7顯示了在360°的電角度上在三相EC馬達(dá)的場(chǎng)線(xiàn)圈中出現(xiàn)的感應(yīng)電壓的示意圖，圖8顯示了帶有用于受控制的短路的邏輯表的在線(xiàn)圈中感應(yīng)的電壓和霍爾傳感器的在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)的輸出信號(hào)，
圖9顯示了在從第一場(chǎng)線(xiàn)圈整流到在旋轉(zhuǎn)方向上隨后的場(chǎng)線(xiàn)圈之前和之后在相短路中線(xiàn)圈電流的示意圖，
圖10顯不了在場(chǎng)線(xiàn)圈中感應(yīng)的電壓的不意圖，
圖11顯示了在帶有根據(jù)本發(fā)明的整流的受控制的短路中電氣轉(zhuǎn)子角度、產(chǎn)生的線(xiàn)圈電流以及由此得到的總力矩的示意圖，
圖12顯示了 EC馬達(dá)的定子的場(chǎng)線(xiàn)圈在星形電路中的示意性布置，
圖13以示意圖顯示了帶有根據(jù)本發(fā)明的用于使工具制動(dòng)的制動(dòng)電路的馬達(dá)鏈鋸，
圖14顯示了制動(dòng)時(shí)間關(guān)于轉(zhuǎn)速的圖表用于比較硬短路和受控制的短路，
圖15以示意圖顯示了帶有根據(jù)本發(fā)明的用于使驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和工具制動(dòng)的制動(dòng)電路的樹(shù)籬剪。

【具體實(shí)施方式】
[0023]在圖1中示意性地示出了電子整流的電馬達(dá)1，其可構(gòu)造為所謂的無(wú)刷電子整流馬達(dá)(BEC馬達(dá))或者電子整流馬達(dá)(EC馬達(dá))。這樣的電子整流電馬達(dá)I包括定子2，其帶有場(chǎng)線(xiàn)圈3、4、5 (其在該實(shí)施例中電聯(lián)接為三角電路6)。在該三角電路6中，相鄰的場(chǎng)線(xiàn)圈3、4、5的線(xiàn)圈端部相互電連接,其中,在線(xiàn)圈組件的每?jī)蓚€(gè)場(chǎng)線(xiàn)圈3、4、5之間構(gòu)造有電氣的相端子U、V和W。下面根據(jù)三角電路6來(lái)闡述本發(fā)明；如在圖12中示意性所示，場(chǎng)線(xiàn)圈3、4、5也可以以所謂的星形電路16的形式相互連接。在星形電路中，三個(gè)線(xiàn)圈端部連接至共同的星點(diǎn)7處；場(chǎng)線(xiàn)圈3、4、5的余下的線(xiàn)圈端子形成星形電路16的相端子U、V、W。
[0024]定子2關(guān)聯(lián)有轉(zhuǎn)子9，其圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)8旋轉(zhuǎn)。在示意性示出的實(shí)施例中，示出了以帶有北極N和南極S的兩極永磁體的形式的以其最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)形式的轉(zhuǎn)子9。
[0025]轉(zhuǎn)子9可構(gòu)造為在定子2中旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子(內(nèi)轉(zhuǎn)子)；轉(zhuǎn)子9也可設(shè)計(jì)成罐形并且搭接卷繞在定子2的極23、24、25(圖2)上的場(chǎng)線(xiàn)圈3、4、5的組件。這樣構(gòu)建的電馬達(dá)I是所謂的外轉(zhuǎn)子。
[0026]轉(zhuǎn)子9在由場(chǎng)線(xiàn)圈3、4、5產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)場(chǎng)中被旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)。對(duì)此需要在轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)方向20上前進(jìn)地?fù)Q接(fortschreitend weiterschalten)由場(chǎng)線(xiàn)圈3、4、5的組件形成的旋轉(zhuǎn)場(chǎng)。在所示出的無(wú)刷直流馬達(dá)中這通過(guò)電子整流實(shí)現(xiàn)，為此通過(guò)調(diào)整單元10以預(yù)設(shè)的順序以電源電壓Uv來(lái)加載場(chǎng)線(xiàn)圈3、4、5的組件的相端子U、V和W。電源電壓Uv由電壓源11作為直流電壓來(lái)提供。電壓源11優(yōu)選地是蓄電池、例如化學(xué)上基于鋰的蓄電池，其提供電源電壓Uv用于電馬達(dá)I的運(yùn)行。
[0027]調(diào)整單元10具有多個(gè)MOSFET H1、H2、H3、L1、L2、L3作為功率開(kāi)關(guān)，經(jīng)由其可將場(chǎng)線(xiàn)圈3、4、5的組件的每個(gè)相端子U、V和W交替地與電源電壓Uv的正極(高壓側(cè))和與電源電壓Uv的負(fù)極(低壓側(cè))相連接。MOSFET H1、H2、H3、L1、L2、L3通過(guò)控制單元12(其優(yōu)選地包括微處理器)來(lái)操控。對(duì)此，控制單元12通過(guò)控制線(xiàn)路13與MOSFET H1、H2、H3、L1、L2、L3的相應(yīng)的控制端子14相連接。此外，通過(guò)傳感器線(xiàn)路15將霍爾傳感器17、18、19 O的輸出信號(hào)S1、S2、S3(圖8)輸送給控制單元12，其在定子的周緣上彼此有間距地來(lái)布置且響應(yīng)于旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子9的磁場(chǎng)。控制單元12可通過(guò)霍爾傳感器17、18、19的輸出信號(hào)S1、S2、S3(圖8)識(shí)別轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)位置并且相應(yīng)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)位置控制MOSFET H1、H2、H3、L1、L2、L3。
[0028]例如為了將形成轉(zhuǎn)矩的整流器電壓施加到相端子U和V處，將MOSFET Hl和L2接通，從而通過(guò)場(chǎng)線(xiàn)圈5可構(gòu)造產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的整流器電流Ικ。通過(guò)場(chǎng)線(xiàn)圈5的整流器電流Ik以箭頭來(lái)表示；一半那么大的電流Ik流過(guò)這兩個(gè)與被通電的場(chǎng)線(xiàn)圈5并聯(lián)的場(chǎng)線(xiàn)圈3和4。
[0029]通過(guò)霍爾傳感器17、18、19來(lái)識(shí)別轉(zhuǎn)子9在旋轉(zhuǎn)方向20上的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)，以便然后相應(yīng)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)位置角度恰當(dāng)?shù)厍袚Q到帶有相端子V、W的場(chǎng)線(xiàn)圈3上。以該方式產(chǎn)生分別相應(yīng)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)位置的驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)場(chǎng)。
[0030]如果所有MOSFET H1、H2、H3、L1、L2、L3處在阻斷狀態(tài)中、即功率開(kāi)關(guān)打開(kāi)，從外面沒(méi)有驅(qū)動(dòng)電壓被施加到相端子U、v和W處。如果轉(zhuǎn)子9在旋轉(zhuǎn)方向20上繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，場(chǎng)線(xiàn)圈3、4、5根據(jù)轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)位置被其磁場(chǎng)21穿過(guò)。旋轉(zhuǎn)的永磁體的穿過(guò)場(chǎng)線(xiàn)圈3、4、5的磁通在線(xiàn)圈中感應(yīng)出感應(yīng)電壓U1，其大小取決于單位時(shí)間通量密度的變化。
[0031]在圖2至6中示意性地顯示了帶有極23、24和25 (其以相同的圓周角28彼此相間隔地處于定子2的周緣上)的定子2。每個(gè)極23、24、25承載場(chǎng)線(xiàn)圈3、4、5，其在該實(shí)施例中在三角電路6(圖1)中相互電連接。在根據(jù)圖2的轉(zhuǎn)子位置中，在場(chǎng)線(xiàn)圈5中的通量密度最大并且將在轉(zhuǎn)子9從在圖2中的位置到繼續(xù)旋轉(zhuǎn)根據(jù)圖5的位置中時(shí)下降到最小值或具有過(guò)零點(diǎn)。在圖3中繼續(xù)旋轉(zhuǎn)了 30°的轉(zhuǎn)子9引起在場(chǎng)線(xiàn)圈3中感應(yīng)的電壓U3具有過(guò)零點(diǎn)，而感應(yīng)的電壓U5下降并且電壓U4上升。在根據(jù)圖4轉(zhuǎn)子9繼續(xù)又旋轉(zhuǎn)30°的情況下在場(chǎng)線(xiàn)圈4中存在最大感應(yīng)電壓U4,而感應(yīng)電壓U5繼續(xù)下降并且感應(yīng)電壓U3繼續(xù)上升、即變大。在圖5中在場(chǎng)線(xiàn)圈5中感應(yīng)的電壓U5具有過(guò)零點(diǎn)，而感應(yīng)電壓U3進(jìn)一步上升并且感應(yīng)電壓U4進(jìn)一步下降。在轉(zhuǎn)子9在旋轉(zhuǎn)方向20上繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，感應(yīng)電壓U5又上升直到最大值(圖6)，然而現(xiàn)在感應(yīng)電壓U5的極性變換或旋轉(zhuǎn)，因?yàn)橛捎谒鶎?shí)施的180°的旋轉(zhuǎn)角以及南極S和北極N的變換的位置，磁場(chǎng)21的場(chǎng)線(xiàn)旋轉(zhuǎn)了 180°穿過(guò)場(chǎng)線(xiàn)圈5。在圖9中磁場(chǎng)20的穿過(guò)場(chǎng)線(xiàn)圈5的場(chǎng)線(xiàn)在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向20上伸延；在圖2中磁場(chǎng)20的穿過(guò)場(chǎng)線(xiàn)圈5的場(chǎng)線(xiàn)與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向20相反地伸延。
[0032]現(xiàn)在如果按照根據(jù)本發(fā)明的用于制動(dòng)轉(zhuǎn)子9的方法總是短接在其中通過(guò)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子9感應(yīng)的電壓U3、U4、U5經(jīng)過(guò)其最大值的場(chǎng)線(xiàn)圈3、4、5，則在圖2中將短接場(chǎng)線(xiàn)圈5而在圖4中短接場(chǎng)線(xiàn)圈4。那么在圖6中又將短接場(chǎng)線(xiàn)圈5。
[0033]在圖7中示出感應(yīng)電壓U1關(guān)于根據(jù)在圖2至6的場(chǎng)線(xiàn)圈5中的電壓U5的變化過(guò)程，亦即在360°的電角度上。如果場(chǎng)線(xiàn)圈5在根據(jù)圖2的轉(zhuǎn)子9的位置中被短接，感應(yīng)電壓U1導(dǎo)致正的制動(dòng)電流Ib，其導(dǎo)致相應(yīng)的制動(dòng)力矩Mb。
[0034]如果感應(yīng)電壓U1變換極性，這導(dǎo)致相應(yīng)的負(fù)的制動(dòng)電流Ib，其中，在感應(yīng)電壓從正的變換到負(fù)的范圍中時(shí)、即在過(guò)零點(diǎn)中被整流(整流K)，由此通過(guò)場(chǎng)線(xiàn)圈5的電流在制動(dòng)期間不能產(chǎn)生正力矩、即不能產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力矩。
[0035]按照根據(jù)本發(fā)明的方法(其也可被稱(chēng)為“受控制的短路”)，因此實(shí)現(xiàn)取決于轉(zhuǎn)子位置的整流K，以平衡在場(chǎng)線(xiàn)圈3、4、5中的制動(dòng)電流Ib與在場(chǎng)線(xiàn)圈3、4、5中感應(yīng)的電壓U3、U4、U5之間的相移的問(wèn)題。通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的整流K，須將制動(dòng)電流Ib與感應(yīng)的電壓U3、U4、U5帶到同相中。這意味著，如果在場(chǎng)線(xiàn)圈中的感應(yīng)電壓的電角度具有過(guò)零點(diǎn)，通過(guò)場(chǎng)線(xiàn)圈的制動(dòng)電流那么也總是必須具有在相同方向上的過(guò)零點(diǎn)，因此線(xiàn)圈電流在轉(zhuǎn)子制動(dòng)期間不能產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力矩。這在圖6中通過(guò)垂直的實(shí)線(xiàn)示出，其分別指示整流K。
[0036]為了驅(qū)動(dòng)電馬達(dá)I的轉(zhuǎn)子，根據(jù)轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)位置通過(guò)調(diào)整單元10的MOSFET Hl、H2、H3、L1、L2、L3將電源電壓Uv施加到場(chǎng)線(xiàn)圈3、4、5的相應(yīng)的相端子U、V、W處。由于旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子9在場(chǎng)線(xiàn)圈3、4、5感應(yīng)出感應(yīng)電壓，所施加的電源電壓Uv必須大于由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子9在場(chǎng)線(xiàn)圈3、4、5中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。與電源電壓相反指向的該感應(yīng)電壓U1也被稱(chēng)為BEMF電壓(反電動(dòng)勢(shì))。如果電源電壓Uv大于BEMF電壓，在相應(yīng)的場(chǎng)線(xiàn)圈處得到驅(qū)動(dòng)電壓UA。感應(yīng)電壓U1隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速升高而增大；如果感應(yīng)電壓U1接近所施加的電源電壓，存在電馬達(dá)的最大轉(zhuǎn)速。如果為了制動(dòng)轉(zhuǎn)子9應(yīng)利用感應(yīng)電壓U1,使場(chǎng)線(xiàn)圈與電源電壓Uv分離并且短接場(chǎng)線(xiàn)圈，使得在場(chǎng)線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓被用作用于制動(dòng)轉(zhuǎn)子的制動(dòng)電壓UB。
[0037]由于場(chǎng)線(xiàn)圈具有自感并且電流追隨在場(chǎng)線(xiàn)圈處的電壓，在感應(yīng)電壓極性變換并且正的電流然后還流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)矩，其對(duì)于制動(dòng)是不利的并且延長(zhǎng)了制動(dòng)時(shí)間。如在圖7中所示，因此通過(guò)相應(yīng)的整流K在感應(yīng)電壓U1極性變換時(shí)強(qiáng)迫制動(dòng)電流的過(guò)零點(diǎn)。為了制動(dòng)轉(zhuǎn)子9，以預(yù)設(shè)的時(shí)間順序通過(guò)構(gòu)造為MOSFET的開(kāi)關(guān)分別來(lái)短接兩個(gè)相端子例如U、v而保持另一相端子W打開(kāi)。相應(yīng)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)位置來(lái)選擇短接的相端子的開(kāi)關(guān)或者說(shuō)MOSFET H1、H2、H3、L1、L2、L3，如此使得總是短接在其中由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子9感應(yīng)的電壓U3、U4> U5經(jīng)過(guò)最大值的場(chǎng)線(xiàn)圈3、4、5。
[0038]在圖8中示意性示出了切換的相短路的順序。上面的信號(hào)是霍爾傳感器17、18、19的輸出信號(hào)S1、S2、S3。每個(gè)霍爾傳感器17、18、19在定子的周緣處布置成使得其在120°電角度上發(fā)出輸出信號(hào)S1、S2、S3。在定子的周緣上布置有三個(gè)霍爾傳感器17、18、19，其彼此錯(cuò)位成使得沒(méi)有60°的角區(qū)段全部三個(gè)霍爾傳感器17、18、19發(fā)出相同的輸出信號(hào)U3、U4、U5。由此提供僅由三個(gè)霍爾傳感器17、18、19的輸出信號(hào)S1、S2、S3的狀態(tài)識(shí)別出轉(zhuǎn)子9 (關(guān)于360°的電角度)處于哪個(gè)60角度的角區(qū)段Wl至W6中的可能性。
[0039]在霍爾傳感器的輸出信號(hào)下方不出了在場(chǎng)線(xiàn)圈3、4、5中感應(yīng)的電壓UpUyU3t5每個(gè)感應(yīng)電壓U3、U4、U5在360°的電角度上具有大約類(lèi)似正弦的變化過(guò)程，其中，在角區(qū)段Wl至W6中的一個(gè)中每個(gè)信號(hào)U3、U4, U5具有正的或負(fù)的最大值。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的用于受控制的短路的方法現(xiàn)在設(shè)置成，如果場(chǎng)線(xiàn)圈3、4、5經(jīng)過(guò)其感應(yīng)電壓U3、U4、U5(BEMF電壓)的最大值，那么總是剛好短接這些場(chǎng)線(xiàn)圈3、4、5。例如如果在場(chǎng)線(xiàn)圈5處在角區(qū)段Wl中存在最大負(fù)的電壓U5，剛好在該優(yōu)選地60°電角度的角區(qū)段Wl中短接相端子U和V、即短接場(chǎng)線(xiàn)圈5。優(yōu)選地在該時(shí)刻當(dāng)在場(chǎng)線(xiàn)圈3中感應(yīng)的電壓超過(guò)預(yù)設(shè)的閾值時(shí)、即在整流Kl的時(shí)刻實(shí)現(xiàn)整流到帶有感應(yīng)電壓的最大值的電氣上接著的場(chǎng)線(xiàn)圈3上。在該情況中，短接相端子V-W，從而短接場(chǎng)線(xiàn)圈3。如果場(chǎng)線(xiàn)圈4超過(guò)其感應(yīng)電壓U4的最大值，在預(yù)設(shè)的電角度之后實(shí)現(xiàn)到場(chǎng)線(xiàn)圈4上的整流K2 ;相端子U-W被短接。現(xiàn)在整流K3的時(shí)刻又跟隨有在場(chǎng)線(xiàn)圈5上的相短路；相端子U-V被短接，因?yàn)樵陔S后的角區(qū)段W4中將出現(xiàn)在場(chǎng)線(xiàn)圈5處感應(yīng)的電壓的最大值。為了下一整流K4，通過(guò)相端子V-W實(shí)現(xiàn)場(chǎng)線(xiàn)圈3的短接，因?yàn)樵诮菂^(qū)段W5中在場(chǎng)線(xiàn)圈3處經(jīng)過(guò)感應(yīng)電壓U3的最大值。在整流K5的時(shí)刻又切換到場(chǎng)線(xiàn)圈4上，因?yàn)樵诮菂^(qū)段W6中在場(chǎng)線(xiàn)圈4中存在(負(fù)的)感應(yīng)電壓U4的最大值。在進(jìn)一步60°電角度之后在整流K6的時(shí)刻又切換到場(chǎng)線(xiàn)圈5上，也就是說(shuō)短接相端子U-V。在360°電角度上因此每60°電角度來(lái)切換到與機(jī)械旋轉(zhuǎn)方向相反地跟隨的場(chǎng)線(xiàn)圈上，因?yàn)橛捎谛D(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子9在與機(jī)械旋轉(zhuǎn)方向相反地跟隨的線(xiàn)圈中達(dá)到最大感應(yīng)電壓。在轉(zhuǎn)子9的一電氣回轉(zhuǎn)上將每個(gè)場(chǎng)線(xiàn)圈3、4、5短接兩次。
[0041]在被短接的場(chǎng)線(xiàn)圈中和(在三角電路6中)在并聯(lián)的場(chǎng)線(xiàn)圈中流動(dòng)的電流形成制動(dòng)電流，其產(chǎn)生僅使轉(zhuǎn)子延遲的制動(dòng)力矩Mb。通過(guò)整流Kl至K6實(shí)現(xiàn)，在場(chǎng)線(xiàn)圈中的感應(yīng)電壓仏與在相應(yīng)的場(chǎng)線(xiàn)圈中的制動(dòng)電流總是處于同相中，從而僅產(chǎn)生制動(dòng)的制動(dòng)力矩Mb。可通過(guò)整流來(lái)影響由于線(xiàn)圈的感應(yīng)性出現(xiàn)的在電壓與電流之間的相移，這樣使得最小化或很大程度上避免在制動(dòng)期間其它可能的加速轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)力矩。通過(guò)相應(yīng)的控制也可實(shí)現(xiàn)，在制動(dòng)期間加速轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)力矩被阻止。
[0042]在圖9中示意性地示出了從場(chǎng)線(xiàn)圈5到場(chǎng)線(xiàn)圈3上的整流。在第一狀態(tài)中，短接場(chǎng)線(xiàn)圈5、也就是說(shuō)相端子U和V。在場(chǎng)線(xiàn)圈5中感應(yīng)的電壓U5具有最大值；相應(yīng)地大的制動(dòng)電流Ib流過(guò)場(chǎng)線(xiàn)圈5。
[0043]以實(shí)線(xiàn)示出了在相端子U-V上相短路的狀態(tài)；相應(yīng)于在U-V上的相短路，場(chǎng)線(xiàn)圈3和4作為串聯(lián)電路與被短接的場(chǎng)線(xiàn)圈5并聯(lián)。相應(yīng)于在圖10中的圖示，在場(chǎng)線(xiàn)圈3和4中感應(yīng)的電壓U3和U4相應(yīng)于場(chǎng)線(xiàn)圈3和4的空間布置相加成總電壓Us，其制約通過(guò)串聯(lián)電路的電流Ik。
[0044]在由于電壓與電流之間的相移所產(chǎn)生的制動(dòng)力矩可轉(zhuǎn)成加速的力矩之前，從場(chǎng)線(xiàn)圈5整流到場(chǎng)線(xiàn)圈3上，也就是說(shuō)在相端子U-V上的相短路被換接到相端子U-W上，從而在整流之后場(chǎng)線(xiàn)圈3被短接。該狀態(tài)在圖9中以點(diǎn)劃線(xiàn)示出。
[0045]通過(guò)場(chǎng)線(xiàn)圈3的制動(dòng)電流Ib在與(在當(dāng)前的整流中)流過(guò)串聯(lián)電路的電流Ik相同的方向上流動(dòng)。然而通過(guò)該整流，通過(guò)場(chǎng)線(xiàn)圈4的電流方向改變。感應(yīng)的電壓U4改變極性；通過(guò)場(chǎng)線(xiàn)圈4和5的串聯(lián)電路的電流Ik的流通的方向相應(yīng)地變換。由此可避免制動(dòng)力矩轉(zhuǎn)成短時(shí)加速的力矩。
[0046]圖11在最上面的示意圖中概括地示出作為所有三個(gè)場(chǎng)線(xiàn)圈3、4、5的電壓U3、U4、U5的感應(yīng)電壓U1的相位；在其下的示意圖中示出在相應(yīng)的場(chǎng)線(xiàn)圈中流動(dòng)的制動(dòng)電流IB。在其下示出對(duì)于每個(gè)場(chǎng)線(xiàn)圈由制動(dòng)電流Ib得到的制動(dòng)力矩魄的變化過(guò)程。在所有三個(gè)圖示中以實(shí)線(xiàn)示出場(chǎng)線(xiàn)圈5的感應(yīng)電壓U1、制動(dòng)電流Ib和得到的力矩M ;以虛線(xiàn)繪出第二場(chǎng)線(xiàn)圈4的這些量而以點(diǎn)示出第三場(chǎng)線(xiàn)圈3的這些量。
[0047]在360°電角度上每60°實(shí)現(xiàn)從一場(chǎng)線(xiàn)圈到下一場(chǎng)線(xiàn)圈上的整流Kl至K6。
[0048]首先在60°的第一角區(qū)段Wl中將場(chǎng)線(xiàn)圈4短接(虛線(xiàn)的特性曲線(xiàn))，由此由于在場(chǎng)線(xiàn)圈4中的制動(dòng)電流產(chǎn)生制動(dòng)的子力矩TM1，這在下面的示意圖中示出。第一角區(qū)段被選擇成使得在感應(yīng)電壓U4的最大值之前大約30°直到在其之后30°來(lái)短接場(chǎng)線(xiàn)圈4。在60°電角度之后以整流Kl將相短路切換到場(chǎng)線(xiàn)圈5上，由此產(chǎn)生制動(dòng)的子力矩TM2，如在下面的圖示中所說(shuō)明的那樣。在進(jìn)一步的60°電角度之后，利用整流K2切換到場(chǎng)線(xiàn)圈3上，由此產(chǎn)生制動(dòng)的子力矩TM3。通過(guò)另外的整流K3、K4、K5和K6分別在60°電角度之后又短接線(xiàn)圈4、5和3。由此作為制動(dòng)的力矩得到制動(dòng)的子力矩TMl至ΤΜ6在360°電角度上實(shí)現(xiàn)的彼此串接。顯然，整流K被選擇成使得如果其感應(yīng)電壓經(jīng)過(guò)其最大值那么總是被整流到隨后的場(chǎng)線(xiàn)圈上。在圖7中的圖示中，以陰影線(xiàn)強(qiáng)調(diào)了該區(qū)域B。圖7也示出，如果其感應(yīng)電壓經(jīng)過(guò)過(guò)零點(diǎn)、亦即在過(guò)零點(diǎn)N之后大約60°電角度，那么總是來(lái)短接場(chǎng)線(xiàn)圈。
[0049]由于三角電路，在分別與被短接的場(chǎng)線(xiàn)圈并聯(lián)的余下的場(chǎng)線(xiàn)圈的串聯(lián)電路中產(chǎn)生感應(yīng)電壓和由此得到的制動(dòng)電流，其被加至制動(dòng)的子力矩，由此得到制動(dòng)力矩Mb提高了AM。在圖11中以下面的實(shí)線(xiàn)示出制動(dòng)力矩Mb的力矩曲線(xiàn)。
[0050]根據(jù)本發(fā)明的方法有利地不僅可應(yīng)用于在三角電路中的場(chǎng)線(xiàn)圈中，而且可應(yīng)用于在星形電路中的場(chǎng)線(xiàn)圈中，如在圖12中示意性所示。對(duì)于星形電路產(chǎn)生制動(dòng)力矩的在量上不同的變化過(guò)程；根據(jù)該理由，即使在帶有布置成星形電路的場(chǎng)線(xiàn)圈的EC馬達(dá)中帶有相同的優(yōu)點(diǎn)的按照本發(fā)明的方法也是可能的。
[0051]圖13以示意圖作為便攜的手持式工作器械的示例顯示了馬達(dá)鏈鋸30。馬達(dá)鏈鋸30包括罩殼31，其具有后部的把后32和前部的跨接罩殼31的把手箍(Buegelgriff) 33。在橫向于機(jī)動(dòng)連接30的縱軸線(xiàn)布置的把手箍33之前存在護(hù)手34作為用于安全制動(dòng)裝置的觸發(fā)器。
[0052]在機(jī)動(dòng)鏈鋸30的罩殼31中設(shè)置有電氣驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、尤其EC馬達(dá)1，其(參見(jiàn)圖1)通過(guò)控制單元12來(lái)控制。此外，在罩殼31中設(shè)置有蓄電池組35，其確保電馬達(dá)I以及控制單元12的電源電壓Uv。電馬達(dá)I作為電氣驅(qū)動(dòng)馬達(dá)通過(guò)未詳細(xì)示出的小齒輪驅(qū)動(dòng)工具36，其在所示的實(shí)施例中是環(huán)繞在導(dǎo)軌37上的鋸鏈38。護(hù)手34可具有傳感器39，其檢測(cè)護(hù)手34的激活并且將輸出信號(hào)發(fā)出到控制單元12處。
[0053]利用根據(jù)本發(fā)明的方法可使工具36在幾分之一秒中停止。
[0054]如果激活護(hù)手34，通過(guò)傳感器39將其通知控制單元12。其在幾分之一秒中切斷驅(qū)動(dòng)器并且引入驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電氣制動(dòng)，在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)中在第一步驟中通過(guò)相關(guān)聯(lián)的開(kāi)關(guān)(圖1)來(lái)短接第一場(chǎng)線(xiàn)圈的相端子，使得制動(dòng)電流流過(guò)第一場(chǎng)線(xiàn)圈并且第二和第三場(chǎng)線(xiàn)圈作為串聯(lián)電路與第一場(chǎng)線(xiàn)圈并聯(lián)。在第二步驟中通過(guò)相關(guān)聯(lián)的開(kāi)關(guān)來(lái)短接在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向上跟隨的第二場(chǎng)線(xiàn)圈的相端子，從而現(xiàn)在制動(dòng)電流流過(guò)第二場(chǎng)線(xiàn)圈并且第三和第一場(chǎng)線(xiàn)圈作為串聯(lián)電路與第二場(chǎng)線(xiàn)圈并聯(lián)。在第三步驟中通過(guò)相關(guān)聯(lián)的開(kāi)關(guān)來(lái)短接第三場(chǎng)線(xiàn)圈的相端子，使得制動(dòng)電流流過(guò)第三場(chǎng)線(xiàn)圈并且第一和第二場(chǎng)線(xiàn)圈作為串聯(lián)電路與第三場(chǎng)線(xiàn)圈并聯(lián)。這些步驟、即以時(shí)間順序根據(jù)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置重復(fù)地切換在相端子U、V和W上的相短路被一直進(jìn)行直到達(dá)到預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)子下極限轉(zhuǎn)速而或直到將轉(zhuǎn)子制動(dòng)到停止。
[0055]在圖14中示出了關(guān)于轉(zhuǎn)速的制動(dòng)時(shí)間。上面的線(xiàn)顯示了在“硬短路”的情況中(也就是說(shuō)相端子U、V和W被同時(shí)相互持久地短接)關(guān)于轉(zhuǎn)速的制動(dòng)時(shí)間。下面的線(xiàn)顯示了根據(jù)本發(fā)明的“受控制的短路”，也就是說(shuō)在制動(dòng)期間來(lái)短接在其中剛好存在感應(yīng)電壓最大值的場(chǎng)線(xiàn)圈。由此，得到制動(dòng)時(shí)間的明顯下降，這尤其從例如10000 Ι/min的較高轉(zhuǎn)速導(dǎo)致制動(dòng)時(shí)間減少差不多50%。
[0056]在圖15中示出了便攜的手持式工作器械的另一實(shí)施例。在那里示出的工作器械是樹(shù)籬剪40,其帶有后部的把手42和橫向于工作器械的縱向的前部的把手箍43。在樹(shù)籬剪40的罩殼41中插入蓄電池組45，其以與對(duì)于在圖13中的機(jī)動(dòng)鏈鋸30所說(shuō)明的相應(yīng)的方式驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)通過(guò)傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)工具46。在該實(shí)施例中，工具46是刀架47。把手箍43包括兩個(gè)子殼44和48，其可相對(duì)于彼此運(yùn)動(dòng)。在把手箍43被使用者的手握住時(shí)使子殼44和48彼此相向運(yùn)動(dòng)并且接通觸點(diǎn)，其指示把手箍43被使用者握住。該所謂的雙手保險(xiǎn)(Zweihandsicherung)保證,使用者僅可在規(guī)定的抓握下使樹(shù)籬剪40運(yùn)行。如果手離開(kāi)后部的把手或前部的把手箍，相應(yīng)的觸點(diǎn)接通并且控制單元使馬達(dá)停止，其中，又應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的受控制的短路的方法。工具46在最短的制動(dòng)時(shí)間內(nèi)停止。
[0057]可直接短接場(chǎng)線(xiàn)圈3、4、5以獲得最大的制動(dòng)電流。通過(guò)制動(dòng)電阻50短接場(chǎng)線(xiàn)圈可以是適宜的，如在圖9中所示。通過(guò)這樣的制動(dòng)電阻，得到出現(xiàn)的短路電流的減弱或限制，這可適合于構(gòu)件的電氣保護(hù)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于制動(dòng)電氣驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的方法，所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)由定子(2)和轉(zhuǎn)子(9)組成，其中，所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的定子(2)在其周緣上承載彼此有空間間距的場(chǎng)線(xiàn)圈(3，4，5)，其具有用于至少三個(gè)馬達(dá)相的電氣的相端子(U，V，W)，并且為了產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)子(9)的旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)通過(guò)電子開(kāi)關(guān)(H1，H2，H3，L1，L2，L3)將所述相端子(U, V, W)聯(lián)接到電源電壓(Uv)處，其中，所述開(kāi)關(guān)(H1，H2，H3，L1，L2，L3)被控制單元(12)操縱，所述控制單元(12)根據(jù)所述轉(zhuǎn)子(9)的旋轉(zhuǎn)位置關(guān)閉所述開(kāi)關(guān)(H1，H2，H3，L1，L2，L3)，并且為了制動(dòng)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子(9)通過(guò)短接所述相端子(U，V，W)來(lái)產(chǎn)生制動(dòng)電流(Ib)，其特征在于，為了制動(dòng)所述轉(zhuǎn)子(9)以預(yù)設(shè)的時(shí)間順序通過(guò)所述開(kāi)關(guān)(H1，H2，H3，L1，L2，L3)分別在所述場(chǎng)線(xiàn)圈(3，4，5)的兩個(gè)相端子(u-v，v-w，w-u)之間接入相短路而另外的相端子(U，V，W)保持打開(kāi)，其中，分別相應(yīng)于所述轉(zhuǎn)子(9)的旋轉(zhuǎn)位置來(lái)選擇通過(guò)所述開(kāi)關(guān)(H1，H2，H3，L1，L2，L3)短接的相端子(U-V，V-W，W-U)，這樣使得短接所述場(chǎng)線(xiàn)圈(3，4，5)，在其中由旋轉(zhuǎn)的所述轉(zhuǎn)子(9)的磁場(chǎng)(21)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓(U1)經(jīng)歷其最大值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，分別短接所述場(chǎng)線(xiàn)圈(3，4，5)，其感應(yīng)電壓(U1)在40°至70°電角度之后經(jīng)過(guò)過(guò)零點(diǎn)(N)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述電角度為60°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，分別在60°的電角度之后實(shí)現(xiàn)從第一相短路切換到下一相短路上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，為了在三相馬達(dá)中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)場(chǎng)將所述場(chǎng)線(xiàn)圈(3，4，5)相互連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于以下方法步驟的順序: -在第一步驟中通過(guò)相關(guān)聯(lián)的開(kāi)關(guān)(H1，H2，L1，L2)來(lái)短接第一場(chǎng)線(xiàn)圈(5)的相端子(U，V)，使得制動(dòng)電流(Ib)流過(guò)所述第一場(chǎng)線(xiàn)圈(5)而第二和第三場(chǎng)線(xiàn)圈(3，4)作為串聯(lián)電路與所述第一場(chǎng)線(xiàn)圈(5)并聯(lián)， -在第二步驟中通過(guò)相關(guān)聯(lián)的開(kāi)關(guān)(H1，H3，L1，L3)來(lái)短接與所述轉(zhuǎn)子(9)的機(jī)械旋轉(zhuǎn)方向(20)相反地跟隨的第二場(chǎng)線(xiàn)圈(3)的相端子(V，W)，使得制動(dòng)電流(Ib)流過(guò)所述第二場(chǎng)線(xiàn)圈(3)而第三和第一場(chǎng)線(xiàn)圈(4，5)作為串聯(lián)電路與所述第二場(chǎng)線(xiàn)圈(3)并聯(lián)， -在第三步驟中通過(guò)相關(guān)聯(lián)的開(kāi)關(guān)(H2，H3，L2，L3)來(lái)短接與所述轉(zhuǎn)子(9)的機(jī)械旋轉(zhuǎn)方向(20)相反地跟隨的第三場(chǎng)線(xiàn)圈(4)的相端子(U，W)，使得制動(dòng)電流(Ib)流過(guò)所述第三場(chǎng)線(xiàn)圈(4)而第一和第二場(chǎng)線(xiàn)圈(3，5)作為串聯(lián)電路與所述第三場(chǎng)線(xiàn)圈(4)并聯(lián)， -并且根據(jù)所述轉(zhuǎn)子(9)的旋轉(zhuǎn)位置在時(shí)間順序上重復(fù)連接所述相短路直到達(dá)到所述轉(zhuǎn)子(9)的預(yù)設(shè)的下極限轉(zhuǎn)速。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述轉(zhuǎn)子(9)的一電氣回轉(zhuǎn)上每個(gè)場(chǎng)線(xiàn)圈(3，4，5)被短接兩次。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，場(chǎng)線(xiàn)圈(3，4，5)的相端子(U，V，W)通過(guò)開(kāi)關(guān)(H1，H2，H3)被連接至電源電壓(Uv)的高壓側(cè)而通過(guò)開(kāi)關(guān)(L1，L2，L3)被連接至所述電源電壓(Uv)的低壓側(cè)，其中，在所述轉(zhuǎn)子(9)的一電氣回轉(zhuǎn)上將場(chǎng)線(xiàn)圈(3，4，5)的相端子(U，V，W)通過(guò)所述低壓側(cè)的開(kāi)關(guān)(L1，L2，L3)短接一次且通過(guò)所述高壓側(cè)的開(kāi)關(guān)(H1，H2，H3)短接一次。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，為了制動(dòng)所述轉(zhuǎn)子(9)，在第一次短接時(shí)通過(guò)所述高壓側(cè)的開(kāi)關(guān)(H1，H2，H3)而在接下來(lái)短接時(shí)通過(guò)所述低壓側(cè)的開(kāi)關(guān)(L1，L2，L3)來(lái)短接場(chǎng)線(xiàn)圈(3，4，5)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將所述場(chǎng)線(xiàn)圈(3，4，5)在三角電路(6)中電連接并且在兩個(gè)場(chǎng)線(xiàn)圈(3，4，5)之間分別存在相端子(U，V，W)，這樣使得在相短路時(shí)第一場(chǎng)線(xiàn)圈(3，4，5)與另外的場(chǎng)線(xiàn)圈(4，5;3，5;3，4)的串聯(lián)電路電氣并聯(lián)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子(9)被制動(dòng)直到停止。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子(9)的旋轉(zhuǎn)位置通過(guò)傳感器來(lái)確定。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述傳感器是霍爾傳感器(17，18，19)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，無(wú)傳感器地來(lái)確定所述轉(zhuǎn)子(9)的旋轉(zhuǎn)位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，通過(guò)在所述場(chǎng)線(xiàn)圈(3，4，5)中感應(yīng)的電壓(U3，U4，U5)的大小和/或變化過(guò)程或者所感應(yīng)的電流來(lái)確定所述轉(zhuǎn)子(9)的旋轉(zhuǎn)位置。
16.一種帶有用于工具的電氣驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的工作器械，其特征在于使用根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法作為用于使驅(qū)動(dòng)所述工具(36，46)的所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)停止的安全制動(dòng)裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的工作器械，其特征在于，所述工作器械是手持的便攜式工作器械。
【文檔編號(hào)】H02P3/12GK104518709SQ201410501290
【公開(kāi)日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月28日
【發(fā)明者】C.基施卡, S.特林克勒, A.諾伊鮑爾, G.里布哈德, R.維歇特 申請(qǐng)人:安德烈·斯蒂爾股份兩合公司